JPH11198683A - 動力車におけるオートマチックトランスミッションの切換え方法およびオートマチックトランスミッションを備えた動力車 - Google Patents

動力車におけるオートマチックトランスミッションの切換え方法およびオートマチックトランスミッションを備えた動力車

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JPH11198683A
JPH11198683A JP10303004A JP30300498A JPH11198683A JP H11198683 A JPH11198683 A JP H11198683A JP 10303004 A JP10303004 A JP 10303004A JP 30300498 A JP30300498 A JP 30300498A JP H11198683 A JPH11198683 A JP H11198683A
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Christian Bock
ボック クリスティアン
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Bayerische Motoren Werke AG
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】オートマチックトランスミッションの臨界切換
え段階での切換え快適性を改善する。 【解決手段】内燃機関（１２）をより大きな出力に調整
するような走行要素（１６）の設定変更を、この設定変
更がオートマチックトランスミッション（６）で行われ
ている間にギヤ切換え過程が経過しているとき、しかも
臨界切換え状態にオートマチックトランスミッション
（６）があるときに、出力増大を遅延させて、及び（ま
たは）出力増大の勾配を減少または制限して、エンジン
電子制御装置（１４）により行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、動力車におけるオ
ートマチックトランスミッションの切換え方法およびオ
ートマチックトランスミッションを備えた動力車に関す
るものである。本発明におけるオートマチックトランス
ミッションとは、車速に応じてギヤが自動的に切換えら
れるフルオートマチックトランスミッションと、ドライ
バーがトランスミッションギヤを手動で選択し、選択さ
れたギヤが自動的に切換えられるセミ（もしくはパー
ト）オートマチックトランスミッションと、これら二つ
の型式のトランスミッションを含むトランスミッション
とを指すものとする。
【０００２】
【従来の技術】ほとんどの動力車、たとえば自動車の場
合、すべての作動状況においてエンジンとトランスミッ
ションの調整状態は同一であり、特にオットーエンジン
における点火角度と、オートマチックトランスミッショ
ンにおける切換えクラッチ及び切換えブレーキを操作す
るためのシステム圧は同一に調整されている。エンジン
はアクセルペダルの位置が変化したときだけこれに反応
する。なお以下では「アクセルペダル」という表現の代
わりに「走行要素」という表現を使用する。「走行要
素」とは、オットーエンジン及びディーゼルエンジンに
おいて足または手で操作可能なあらゆる種類の燃料調整
要素のことである。
【０００３】実際には、少なくとも高級車において、オ
ートマチックトランスミッションのギヤ切換え過程の間
に、オットーエンジンにおいては点火角度を変更させ、
ディーゼルエンジンにおいてはディーゼル油噴射量を絞
るか切換えクラッチ及び（または）切換えブレーキを操
作する液体のシステム圧を減少させるかして、ギヤを
「ソフト」に切換え、特に動力車が走行要素において低
い値に設定されたエンジン出力で走行する場合（たとえ
ば山道での下り走行、或いは「緩速な」加速の場合）に
「ソフト」に切換えることは知られている。
【０００４】本発明が対象とするオートマチックトラン
スミッションの場合、ギヤ切換えの際に、互いに噛合っ
ている歯車の組み合わせが変更される。このためこの種
のオートマチックトランスミッションは切換えクラッチ
と、ほとんどの場合切換えブレーキをも有している。な
お以下では説明を簡単にするために「切換えクラッチ」
だけを取り上げるが、この概念には「切換えブレーキ」
も含まれるものとする。
【０００５】基本的には、公知のすべての動力車におい
て、オートマチックトランスミッションのひとつまたは
複数個の切換えクラッチが液体システム圧をフルにして
閉鎖位置へ押しやられれば常に「臨界切換え状態」にな
る。このような「臨界切換え状態」が発生するのは、 ａ）以前のギヤの接続されていた切換えクラッチ（与え
る側の切換えクラッチ）と、新たなギヤの接続された切
換えクラッチ（受け取る側の切換えクラッチ）とが両者
とも摩擦作動においてスリップ作動する場合、即ち両切
換えクラッチが受け渡し段階にある場合。このような受
け渡し段階においてドライバーが走行要素において急激
に著しく高いエンジン出力を設定すると、エンジンの回
転数は望ましくないほどに高くなり、オーバースピード
になる。 ｂ）接続された切換えクラッチがそのトランスミッショ
ン部品（歯車または遊星歯車装置の遊星歯車担持体）と
同期直前にあり、切断されたほうの切換えクラッチがす
でに完全に開いている場合、或いは接続された切換えク
ラッチがそのトランスミッション部品とすでに同期した
状態にあるが、その連結閉鎖圧がまだフルシステム圧ま
で増大していないような場合。これら二つの切換え段階
の間に、たとえばドライバーが走行要素において著しく
高いエンジン出力を設定することによりトルクショック
が生じると望ましいものではない。なぜならこのような
トルクショックは、連結液体がフルシステム圧に達して
切換えクラッチが完全に閉じる前に、接続されたほうの
切換えクラッチをより強くスリップさせ、或いは新たに
スリップさせるからである。 ｃ）導入された切換え過程により、切断されたほうの切
換えクラッチの液体圧がフルシステム圧以下になり、ま
だ完全に閉じた状態になっていない場合、或いはまだ摩
擦スリップ状態にある場合。
【０００６】このことは、切断されたほうの切換えクラ
ッチの液体閉鎖圧がフルシステム圧以下になると「臨界
切換え状態」が始まることを意味している。臨界切換え
状態は受け渡し段階において中断し、その後、新たに選
択されたギヤの切換えクラッチがその操作液体により閉
鎖位置へ押しやられて、走行要素においてドライバーが
設定したエンジン出力でもこの切換えクラッチがスリッ
プしなくなるまで継続する。
【０００７】走行要素は、バーまたはロープにより、エ
ンジンの燃料供給装置（たとえば気化器、噴射装置）と
機械的に連結されており、或いは電気接続されていても
よい。今日知られている動力車の燃料電子調整装置は、
従来の機械的な燃料調整システムと同じように振舞う。
この場合、走行要素の操作により動力車のドライバーに
よってエンジンの出力変更が望まれると、従ってトルク
の変更が望まれると、これは直接エンジン出力またはト
ルクを対応的に増大または減少させることになる。ドラ
イバーが突然大きな出力変更を望んで走行要素において
調整し、他方オートマチックトランスミッションにおい
ては切換え過程が経過しているとすると、エンジントル
クが大きく増大するために切換えの快適性が損なわれ
る。特に問題なのは、車両が外側へローリングしている
ときのギヤの自動的な切換え、或いはエンジンが少ない
ガスまたはパーキングガスで作動しているときのギヤの
切換えであり、このような場合には切換えの快適性を最
適にするため切換えクラッチは非常に小さな連結圧で操
作される。このような状況にあるにドライバーが走行要
素によりエンジンのトルクを急激に増大させ、その結果
エンジンに急速なトルクの増大が生じると、トランスミ
ッションの切換えクラッチの操作液体の圧力を制御する
液体の圧力が増大し、場合によってはエンジンの急速な
トルク増大に迅速に追従できず、その結果切換えクラッ
チに強いスリップが発生し、切換えクラッチの操作液体
がフルシステム圧に達して切換えクラッチが再び閉鎖す
る前に、エンジンが高回転することがある。その際強い
切換えショックが生じる。
【０００８】
【発明が解決すべき課題】本発明の課題は、セミオート
マチックまたはフルオートマチックのオートマチックト
ランスミッションと燃料電子調整システムとを備えた動
力車において、オートマチックトランスミッションの臨
界切換え段階での切換えの快適性を著しく改善させるこ
とである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、オートマチックトランスミッションの切換
え方法においては、内燃機関をより大きな出力に調整す
るような走行要素の設定変更であって、設定変更の速度
及び所望の新しい出力の大きさがともに所定の値を越え
たときに行う前記設定変更を、この設定変更がオートマ
チックトランスミッションで行われている間にギヤ切換
え過程が経過しているとき、しかも走行要素の設定変更
に対応して内燃機関の急激な出力増大が行われた際に望
ましくないスリップ作動状態またはこのスリップ作動状
態の衝撃的な終了がオートマチックトランスミッション
に生じる危険があるような臨界切換え状態にオートマチ
ックトランスミッションがあるときに、出力増大を遅延
させて、及び（または）出力増大の勾配を減少または制
限して、エンジン電子制御装置により行うことを特徴と
するものである。
【００１０】またオートマチックトランスミッションを
備えた動力車において、トランスミッション電子制御装
置がエンジン電子制御装置に電気接続され、且つ両制御
装置が次のように構成されていること、即ち内燃機関を
より大きな出力に調整するような走行要素の設定変更で
あって、設定変更の速度及び所望の新しい出力の大きさ
がともに所定の値を越えたときに行う前記設定変更を、
この設定変更がオートマチックトランスミッションで行
われている間にギヤ切換え過程が経過しているとき、し
かも走行要素の設定変更に対応して内燃機関の急激な出
力増大が行われた際に望ましくないスリップ作動状態ま
たはこのスリップ作動状態の衝撃的な終了がオートマチ
ックトランスミッションに生じる危険があるような臨界
切換え状態にオートマチックトランスミッションがある
ときに、出力増大を遅延させて、及び（または）出力増
大の勾配を減少または制限して、エンジン電子制御装置
により行うようにトランスミッション電子制御装置とエ
ンジン電子制御装置が構成されていることを特徴とする
ものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、添付の図面を用いて本発明
の実施形態を説明する。図１は自動車の車台２の一部分
の概略図である。車台２の上には、エンジン電子制御装
置１４を備えたエンジン（オットーエンジンまたはディ
ーゼルエンジン）１２と、駆動連結部１０を介してエン
ジン１２に駆動連結され、ギヤを自動的に切換えるため
のギヤ電子制御装置８を備えたフルオートマチックまた
はセミトマチックのオートマチックトランスミッション
６と、所望のエンジン出力または所望のエンジントルク
に依存してドライバーにより設定可能で、電線１８を介
して或いは無線でエンジン電子制御装置１４に接続され
ている走行要素１６とが設けられている。走行要素１６
がエンジン電子制御装置１４に接続されているので、走
行要素１６においてドライバーが行ったエンジン電子制
御装置１４の設定および設定変更が既知になる。走行要
素１６は、図１において、オットーエンジン用のガスペ
ダル、或いはディーゼルエンジンへのディーゼル油の供
給量を調整するためのアクセルペダルとして図示されて
いる。走行要素は、手で操作可能な要素であってもよ
い。
【００１２】ギヤ電子制御装置８は、オートマチックト
ランスミッション６がギヤ変換の臨界状態にあれば、そ
のことをシリアルデータバス２０を介してエンジン電子
制御装置１４に伝える。臨界状態とは、冒頭で述べたよ
うに、前記「臨界切換え状態」の一部の時間または全時
間である。このような臨界状態においてドライバーがエ
ンジンの出力を大きくさせるような調整、よってトルク
を大きくさせるような調整を走行要素１６において行う
と、ドライバーの要望はエンジン電子制御装置１４によ
り遅延的に実現され、オートマチックトランスミッショ
ン６が再び安定な切換え状態になったときに実現され
る。
【００１３】オートマチックトランスミッション６は、
車速に依存してギヤが自動的に切換えられるフルオート
マチックトランスミッションであってもよいし、或いは
ドライバーが選択装置において所望のギヤを選択する
と、ギヤ電子制御装置８によりこのギヤに自動的に切換
えるようにしたセミオートマチックトランスミッション
であってもよい。またこれら両実施態様を両方とも含む
ようにトランスミッションを構成してもよい。オートマ
チックトランスミッション６は切換えクラッチ（図示せ
ず）を有し、場合によっては切換えブレーキをも有して
いる。切換えクラッチと切換えブレーキは、選択された
ギヤに応じて、オートマチックトランスミッション６内
に含まれている歯車（図示せず）の組み合わせを設定す
る。
【００１４】エンジン１２の反応が緩慢すぎるとの印象
をドライバーに与えないようにするため、走行要素１６
において設定されたトルクを前述のように増大させる時
間を短時間に限定してもよい。たとえば１００ないし４
００msのオーダー、有利には２００ないし３００msのオ
ーダーに限定してもよい。
【００１５】本発明の変形実施形態によれば、エンジン
１２を、走行要素１６においてドライバーにより要求さ
れたトルクに遅延的に設定するのではなく、遅延せず
に、しかしエンジンのトルク増大勾配を少なくして、或
いは制限して設定する。換言すれば、エンジン電子制御
装置１４に設けた適当な手段により、エンジンのトルク
増大の勾配または速度を小さくするか、所定の値に制限
する。
【００１６】さらに別の変形実施形態によれば、これら
二つの可能性を互いに組み合わせることができる。即ち
前述の遅延方式と、トルク増大の勾配を減少または制限
する方式とを組み合わせることができる。この場合には
遅延時間を短縮させることができる。
【００１７】すべての実施形態に共通なことは、オート
マチックトランスミッション６のギヤ変換が臨界状態に
あるときにドライバーが走行要素１６において迅速且つ
強力なトルク上昇を要求した場合、エンジン１２のトル
ク増大を遅延させる方式と、その勾配を減少または制限
する方式とは、ギヤ制御装置８により検知されたオート
マチックトランスミッション６の作動状態と、走行要素
１６の調整位置または調整位置の変更とに依存して、エ
ンジン電子制御装置１４に設けた電子的な手段により自
動的に実現される。走行要素１６において小さなトルク
増大または非常に緩慢に増大するようなトルク増大が要
求された場合にだけ、エンジン電子制御装置１４とギヤ
制御装置８が、走行要素１６に要求されたエンジン１２
のトルク増大を遅延せずに設定するか、或いはエンジン
１２のトルク増大の勾配を減少または制限させずに設定
するようにこれらエンジン電子制御装置１４とギヤ制御
装置８を構成するのが有利である。
【００１８】燃料・空気供給量を調整するためのスロッ
トルバルブ２２を備えたオットーエンジンの場合には、
スロットルバルブ２２を対応的に遅延させて開くことに
より、或いは緩速に開くことにより、上述したようなエ
ンジンのトルク増大の遅延及び（または）その勾配の減
少または制限を達成することができる。
【００１９】ディーゼルエンジンの場合には、ディーゼ
ルエンジン内へ噴射されるディーゼル油供給量を対応的
に遅延させて、或いは緩速に増大させることにより、上
述したようなエンジン１２のトルク増大の遅延及び（ま
たは）その勾配の減少または制限を達成することができ
る。
【００２０】オートマチックトランスミッションを備え
た自動車には、オートマチックトランスミッションの切
換えクラッチを操作する液体のシステム圧（標準圧）を
低下させることにより、ギヤを“ソフト”に切換えられ
るようにした自動車がある。またオットーエンジンを備
えた車両において、オートマチックトランスミッション
のギヤを“ソフト”に切換えるために、ギヤ変換過程時
のオットーエンジンの点火角度を適宜変化させることが
知られている。本発明は、このようにクラッチ操作液の
システム圧の減圧及び（または）点火角度の上記のごと
き調整を行う自動車にも適用することができる。この場
合、本発明によれば、公知の手段に加えて、ドライバー
により走行要素１６において設定されたエンジン１２の
迅速なトルク増大を、前述のように短時間遅延させて行
うか、或いはトルク増大の勾配を減少または制限して行
う。
【００２１】図１には、エンジン１２の燃料噴射装置２
４（スロットルバルブ２２）、切換えクラッチ２６、歯
車２８、オートマチックトランスミッション６のいくつ
かの弁装置３０がそれぞれ簡略に図示されている。弁装
置３０の弁は、切換えられたトランスミッションギヤに
応じてオートマチックトランスミッション６の切換えク
ラッチ２６（および場合によっては切換えブレーキ）を
操作するための圧縮液（または圧縮空気）を供給するた
めに操作される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるエンジン制御装置とトランスミッ
ション制御装置とを備えた動力車の一部分の概略図であ
る。 ２ 車台 ６ オートマチックトランスミッション ８ トランスミッション電子制御装置 １２ エンジン １６ 走行要素 ２２ スロットルバルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３８０ Ｆ０２Ｄ 41/10 ３８０Ｂ Ｆ１６Ｈ 61/16 Ｆ１６Ｈ 61/16

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エンジン電子制御装置（１４）を備えた内
    燃機関（１２）を有する動力車におけるオートマチック
    トランスミッションの切換え方法であって、エンジン電
    子制御装置（１４）が、走行要素（１６）に電気的に接
    続され、且つドライバーによる走行要素（１６）の設定
    に応じて内燃機関（１２）の出力を調整し、オートマチ
    ックトランスミッション（６）が、トランスミッション
    ギヤを自動的に切換えるためのギヤ電子制御装置（８）
    を有している前記動力車におけるオートマチックトラン
    スミッションの切換え方法において、 内燃機関（１２）をより大きな出力に調整するような走
    行要素（１６）の設定変更であって、設定変更の速度及
    び所望の新しい出力の大きさがともに所定の値を越えた
    ときに行う前記設定変更を、この設定変更がオートマチ
    ックトランスミッション（６）で行われている間にギヤ
    切換え過程が経過しているとき、しかも走行要素（１
    ６）の設定変更に対応して内燃機関（１２）の急激な出
    力増大が行われた際に望ましくないスリップ作動状態ま
    たはこのスリップ作動状態の衝撃的な終了がオートマチ
    ックトランスミッション（６）に生じる危険があるよう
    な臨界切換え状態にオートマチックトランスミッション
    （６）があるときに、出力増大を遅延させて、及び（ま
    たは）出力増大の勾配を減少または制限して、エンジン
    電子制御装置（１４）により行うことを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】遅延を１００ないし４００msに制限するこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】遅延を２００ないし３００msに制限するこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】内燃機関（１２）が、燃料・空気供給量を
    調整するためのスロットルバルブ（２２）を備えたオッ
    トーエンジンである、請求項１から３までのいずれか一
    つに記載の方法において、スロットルバルブ（22）の調
    整を、走行要素（16）の設定変更に応じて、且つ時間的
    に遅延させて、及び（または）設定速度の勾配を減少ま
    たは制限してエンジン電子制御装置（14）により行うこ
    とを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】内燃機関（12）に燃料を噴射させ、走行要
    素（16）の設定変更がエンジンの出力を増大させる方向
    に行われたときにエンジン電子制御装置（14）が走行要
    素（16）の設定変更に依存して燃料噴射量を時間的に遅
    延させて増大させ、及び（または）速度勾配を減少また
    は制限させて増大させることを特徴とする、請求項1か
    ら3までのいずれか一つに記載の方法。
  6. 【請求項６】内燃機関（12）と、走行要素（16）に電気
    接続され、ドライバーによる走行要素の調整に依存して
    内燃機関（12）の出力を調整するエンジン電子制御装置
    （14）とを有し、オートマチックトランスミッション
    （6）が、トランスミッションギヤを自動的に切換える
    ためのトランスミッション電子制御装置（8）を有して
    いる、オートマチックトランスミッション（6）を備え
    た動力車において、 トランスミッション電子制御装置（8）がエンジン電子
    制御装置（14）に電気接続され、且つ両制御装置が次の
    ように構成されていること、即ち内燃機関（１２）をよ
    り大きな出力に調整するような走行要素（１６）の設定
    変更であって、設定変更の速度及び所望の新しい出力の
    大きさがともに所定の値を越えたときに行う前記設定変
    更を、この設定変更がオートマチックトランスミッショ
    ン（６）で行われている間にギヤ切換え過程が経過して
    いるとき、しかも走行要素（１６）の設定変更に対応し
    て内燃機関（１２）の急激な出力増大が行われた際に望
    ましくないスリップ作動状態またはこのスリップ作動状
    態の衝撃的な終了がオートマチックトランスミッション
    （６）に生じる危険があるような臨界切換え状態にオー
    トマチックトランスミッション（６）があるときに、出
    力増大を遅延させて、及び（または）出力増大の勾配を
    減少または制限して、エンジン電子制御装置（１４）に
    より行うようにトランスミッション電子制御装置（8）
    とエンジン電子制御装置（14）が構成されていることを
    特徴とする装置。
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