JPH11504696A - 車両における装置に対する制御部 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 制御部１は殊に、車両の自動変速機の制御のために用いることができる。走行ペダル位置、車両速度または場合によっては別の測定量に依存して、操作信号ＳＴＳが定められ、これにより挿入すべき速度段または調整設定すべき変速比が決定される。制御部１は分類系４を有しており、ここには前記測定量およびこれら測定量から導出されるパラメータが入力量として供給されかつ該系によって前記測定量およびパラメータの評価に基づいて出力変数が発生され、これら出力変数によって、予め決められている対応付けに従って運転者の走行特性、その都度の走行状態または車両のその都度の負荷状態が考慮される。制御部１は評価回路１４を含んでおり、評価回路において運転者の手動介入操作によって発生される介入操作信号が評価されかつこれに基づいて前以て決められている対応付けの１つが評価信号ＥＢＳの送出によって変化される。その際、制御１の部分機能を、制御部全体を非作動状態にすることなしに、遮断するかまたは部分機能の重要な記憶されているパラメータを変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 車両における装置に対する制御部 本発明は、請求項１の上位概念に記載の制御部に関する。この種の制御部は車 両において、駆動スリップ調整部、後輪操舵部または殊に自動変速機のような種 々様々な装置または集合ユニットを制御するために使用される。変速機が有段変 速機として実現されているとき、制御部は、その都度最も有利な速度段を挿入す る操作または切換信号を発生する。変速機が無段変速機として実現されていると き、操作信号は変速比を制御する。 今日の変速機制御部は、速度段または変速比の選択をとりわけ、運転者の走行 特性および／または走行区間に整合する。前者の場合、運転者の振る舞いは、制 御部の特徴的な入力量およびそこから計算され、導出された量（以下、デリベー ト（Derivate）またはパラメータとも称する）に基づいて評価されかつ運転者に 整合された、変化された変速比選択に変換される（ヨーロッパ特許出願公開第０ ６３８７４２号公報、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３３４１６５２号公報） 。その際制御部に参照の形で記憶されている、例えば運転者を「おとなしい」、 「普通」、「スポーティー」として分類する知識は固定的に前以て決められてお り、常に運転者の振る舞いと「運転者クラス」との間には固定の対応がある。即 ち、例えば走行ペダルの頻繁かつ迅速な運動により常に、運転者はスポーティー と評価されかつ対応する変速比選択が活性化され、即ち例えば一層高い回転数に おけるシフトアップが行われることになる。 しかしこのような固定的な対応はどんな場合にも満足できるということではな い。例えば、客観的にはむしろ穏やかな運転者、即ち高い走行出力とか高い加速 を要求しない運転者がにも拘わらず何らかの理由で、ペダルの頻繁かつ迅速な変 化を実施することは全く起こり得ることである。その場合このことで制御系は誤 った整合を行ってしまう可能性がある。制御部によって運転者に対応付けられる 切換特性または変速比の選択が単に、運転者の意図するところにあっていないと いうこともあり得る。 普通固定の対応関係のため、運転者には受け入れられない制御特性が生じる、 適応変速機制御の別の基本機能もある。このことはただ単に、種々様々な個人的 な運転者希望によるばかりではなくて、種々様々な国における種々様々な走行慣 習にもその原因があるかもしれない。即ち、ヨーロッパでは一般に、手動切換さ れる変速機に非常に影響されている積極的な切換ストラテジーが理想的とみなさ れているのに対して、ＵＳＡではむしろそこで伝統的な自動変速機制御の方が手 動選択されるシフトパターンより優先される。ヨーロッパの慣習に従った高度な 適応系はそこでは一般には受け入れられない。 種々様々な運転者希望に対する１つの例として、山岳区間における整合される 切換特性がある。技術的な観点において最も有利なのは、有段変速機において所 謂往復切換を妨げる前以て決められたシフトパターンである。このために、シフ トアップは通例、一層高い走行速度へとシフトされる。しかしこのことは、走行 ペダルの位置、走行速度およびそれぞれの変速比またはそれぞれの速度段の間に 絶対的な固定関係に慣れており、かつ従ってこのように構成された一定の制御特 性を好む運転者を惑わす可能性がある。それ故に、このような運転者を適応変速 機制御によって満足させるために、変速機制御部にファイルされている「固定の 知識」を補正または修正できるようにすることが必要である。 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の制御部を、適応形に構成されているが、 個別のまたは地域により異なった運転者の希望にも整合することができるように 改良することである。この課題は、本発明によれば、請求項１に記載の制御部に よって解決される。本発明の有利な実施例はその他の請求項に記載されている。 本発明の利点は殊に、それが無段変速機（ＣＶＴ）に対しても非常に適してい る点にある。この種の変速 機は数多くの運転者にとって原理によるところで不慣れである。つまり、技術的 な目標に適うように構成されている制御部は、最高の機関効率の領域を利用する ために、機関回転数を僅かしか変化しない。然るに本発明の制御部は、運転手が 望む変速比の選択を可能にする操作を運転者が行うことができるようにする。 本発明の実施例を以下に図面に基づいて詳細に説明する。その際 第１図は、本発明の制御部のブロック線図であり、 第２図ないし第５図はそれぞれ、運転者が第１図の制御部に介入操作することが できる操作装置の種々の例を示す略図であり、 第６図は、第１図の制御部において処理されるプログラムのシーケンスを示す線 図である。 制御部１（第１図）は、信号線路２を介して種々の入力信号を受け取る。これ らの入力信号は車両における種々のセンサから、また車両における別の制御装置 から供給される。例として挙げられるのは、運転者による出力または被駆動トル ク要求を特徴付ける量、例えば絞り弁位置を表す信号ｄｋ、並びに変速機の被駆 動回転数ｎａｂ、ひいては機関回転数を特徴付ける信号である。車両回転数信号 、横加速度信号および長手加速度信号も適当なセンサまたは別の制御装置、例え ばＡＢＳ制御装置からも供給することができる。 信号線路２を介して受信される入力信号は、以下信 号処理部とも称する信号調製回路３および分類系４に達する。センサ、別の制御 装置、信号処理部および分類系の入力信号の詳細については、上述のヨーロッパ 特許出願第０６３８７４２号明細書に記載されており、これを参照されたい。 信号処理部３において入力信号から計算され、導出された量またはデリベート は、信号線路６を介して分類系４に達しかつそこで同様に評価される。分類系４ は図示されているように、運転者、運転術および道路形式の分類回路を含んでい る。それぞれの量を特徴付ける、分類系４の出力信号は、以下ストラテジー選択 部と称するストラテジー選択回路８に達する。ストラテジー選択回路は前以て決 められたストラテジーに従って選択信号を発生する。選択信号はメモリ９に転送 されかつそこで、複数のファイルされている変速比選択パターンＡ、ＢまたはＣ から１つを選択する。有段変速機では、変速比選択パターンは切換特性マップと して実現されている。 変速比または速度段を指示する、メモリ９の出力信号は補正回路１０に達しか つそこでストラテジー選択部８によって発生されかつ信号線路１１を介して伝送 されるダイナミック補正信号によって一時的に特別な状況に整合することができ る。この補正信号によって、例えばカーブ走行において、不都合な走行状況がダ イナミックに生じる可能性を防止するようにすること ができる。 補正回路１０の出力信号は信号線路１２および以下に説明する評価回路１４を 介して変速比調整設定回路１３に達する。変速比調整設定回路は操作信号ＳＴＳ を発生し、この信号はここでは略示されているにすぎない自動変速機１９に伝送 されかつそこで調整設定すべき変速比または無断変速機の場合には目標回転数が 確定される。 比較回路として実現されている評価回路１４において、適応制御の予設定、即 ち信号線路１２を介して到来する操作信号または切換命令が、運転者によって手 動で操作装置１５を介して入力される介入操作信号と比較される。両方の信号に 偏差がある場合、この偏差に関する情報が介入操作評価信号ＥＢＳの形で選択回 路１６に伝送されかつパラメータ化回路１７に伝送されかつこれらにおいて評価 される。 この評価によって、回路３，４，８，９および１０のいずれが検出された偏差 の原因を作っているのかが検出される。これまで説明してきた、制御部１の個別 回路または回路部分はすべて、双方向のデータ線路１８によって相互に接続され ている。これにより、速度段選択または変速比選択を決定するすべての回路部分 ３，４，８，９および１０に介入操作して、以降の切換決定が運転者の希望にで きるだけ一致する、即ちそれ以降はもはや手動の介入操作を行わないですむよう にするか、または、手動の介入操作が行われるときは、それが出来るだけ制御部 １の決定に合致するようにすることができる。評価回路１４は単一方向の信号線 路２０を介して回路１６および１７に接続されている。 選択回路１６によって、制御部１の所定の部分機能が完全に活性化されるかま たは遮断される。例えば分類系４によって、「山岳走行」が識別されると、スト ラテジー選択部８は山岳走行に適した変速比選択パターンをメモリ９から選択す る。運転者が例えば、シフトアップをトリガするように介入操作すると、選択回 路１６によって山岳プログラムの活性化およびこれによって変化される、一層高 い車両速度または機関回転数でのシフトアップのトリガを回避することができる 。 別の例は、カーブ走行の際のシフトアップの抑圧である。このことは、分類系 ４の運転術分類子によって、ストラテジー選択部８によっておよび補正回路１０ におけるダイナミック補正によって行われる。運転者が曲線走行の際に低い速度 段の固定を望まずかつこのことを操作装置１５を介する手動切換命令によって通 報すると、選択回路１６によって回路４、８および１０が、曲線走行の際の切換 点または変速比選択適応が行われないように制御される。 パラメータ化回路１７によって、制御部１にファイ ルされている部分機能の２、３の重要なパラメータが変化されるが、これらは完 全に機能しなくなることはない。この場合詳細には次の機能がある： １）回路６に例えば切換特性曲線の形でファイルされている変速比選択パターン がシフトされる； ２）回路８にファイルされている選択パラメータが例えば、「スポーティーな」 走行モードを一層稀にしか活性化しないようにするために、変化される； ３）分類系４が変化される：この分類系がファジィ系として実現されているなら ば（ヨーロッパ特許出願公開第０６３８７４２号公報に記載されているように） 、前以て決められたルール「より敏感」または「より敏感でない」を較正するこ とができる。この系のルールは次の通りである： if ddk_mittel is high then Fahrer＝sporty このルールは、走行ペダルが非常にしばしば操作されるとき、運転者が「スポ ーティ」と段階付けられるように作用する。このルールが１００％該当するとき 、ストラテジー選択部８はメモリ９から、一層高い機関回転数が生じるようにす る走行出力最適化された変速比選択パターンを選択することになる。運転者がこ れに同意していなければ、運転者は以降何回もシフトアップを要求することにな る。パラメータ化回路１７はこのことを上述のルールの非活性化に変換し、これ により切換特性の、運転者希望との一層高度な一致を 実施する。更に、運転者をその時点での特性においてもはや「スポーティ」と分 類しないようにするために、別のメンバシップ関数“very high”を対応付ける ことができる。 ４）信号処理回路３における入力信号の処理は更に、「敏感でない」の方向への シフトが行われるように制御することができる。このことは、例えば、回路３に おいて一層小さな換算係数または増幅係数を使用しかつこれにより切換特性の変 化が実現されるようにすることによって行われる。 重要なのは、介入操作評価回路１４が線路２０に、変速機制御部の個別パラメ ータを相応に移動調整しかつ回路部分１６および１７において偏差の原因の相関 を行うことができるようにするために、有意な情報を供給することである。その 際、「カーブ走行における速度段固定」のような短時間関数を変化するために、 運転者希望に関する即時情報も、相応に持続する期間においてアクティブである 機能の変化を行うために、運転者希望からの偏差に関する中期および長期にわた る情報も必要である。 第２図ないし第５図には、操作装置１５の種々の実施例が示されている： −ハンドルにおけるフィーラ１５ａによって運転者は介入操作信号「＋」をシフ トアップのために、または「−」をシフトダウンのために入力することができる （第２図）。 −従来のシフトレバー１５ｂによって、運転者は通常の位置（例えば４−３−２ ）を介して所望の速度段を予め設定することができる（第３図）。 −位置Ｐ，Ｒ，Ｎ，Ｄ，３，２，１を有しかつ「＋」および「−」用選択レバー と組み合わされている「マニュアルパス」介して運転者は同様に所望の速度段を 予め設定することができる（第４図）。 −所望の速度段を予め設定するための別の可能性は、位置「＋」および「−」を 有する選択レバーにおけるシーソースイッチである（第５図）。 次に、第６ａ図ないし第６ｃ図から組み合わされている第６図に基づいて、制 御部１において処理されるプログラムをシーケンスまたはストラクチャフローチ ャートの形で説明する。 プログラムのスタート後（第６ａ図）、信号線路１を介して入力信号の読み込 みが行われる。ステップＳ２において、信号処理部３において入力信号からデリ ベートの計算が行われる。ステップＳ３において、分類系４において運転者およ び場合によっては運転術、道路の形式などの分類が行われる。ステップＳ４にお いて、回路８において、ストラテジー選択および変速比選択パターンの、メモリ ９からの選択が行われる。ステップＳ５において、選択された変速比選択パター ンに従って目標変速比または目標回転数が計算されま たは確定される。この目標変速比または回転数は予設定値１と称される。 ステップＳ６において（第６ｂ図）、補正回路において、ダイナミック補正が 実施されるべきかどうかが質問される。ノーの場合、ステップＳ７において、予 設定値２に予設定値１が指定されかつステップＳ９にジャンプする。イエスであ れば、ステップＳ８において、予設定値２は指定された予設定値１にプラス／マ イナス補正されたものになる。 ステップＳ９において、予設定値２が運転者によって手動で設定または入力さ れた値と一致するかどうかが質問される。イエスであれば、ステップＳ１０にお いて予設定値３に予設定値２が指定されかつステップＳ１４にジャンプする。ノ ーであれば、ステップＳ１１において、評価回路１４によって介入操作評価値が 計算される。 引き続いて、ステップＳ１２において（第６ｃ図）、回路部分１６および１７ によって、介入操作評価値に基づいて機能の選択およびパラメータ化が行われる 。ステップＳ１３において、予設定値３に運転者により手動で予設定された値が 指定される。最後に、ステップＳ１４において、変速比調整設定回路１３によっ て、予設定値３に従って変速比または回転数の調整設定が実施される。それから 変化された操作信号ＳＴＳが変速機１９に伝送される。これにより、プログラム シーケンスは終了する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９８年１月１９日 【補正内容】 請求の範囲 １．機関を備えている車両における自動変速機（１３）に対する制御部（１） であって、 該制御部によって、運転者によって所望される被駆動トルクを特徴付ける量（ｄ ｋ）、機関回転数（ｎ）または車両速度（ｎａｂ）を特徴付ける測定量および場 合によっては別の測定量に依存して、制御すべき変速機（１９）に対する操作信 号が確定され、かつ 前記制御部は分類系（４）を有しており、該分類系に、前記測定量（ｄｋ、ｎａ ｂ）またはこれらから導出されるパラメータが入力量として供給されかつ該分類 系によって、前記測定量およびパラメータの評価に基づいて出力変数（ＥＢＳ） が発生され、該出力変数によって、前以て決められた対応付けに従って、運転者 の走行特性、その都度の走行状態または車両のその都度の負荷状態が変速機の変 速比を確定する際に考慮される形式のものにおいて、 該制御部は評価回路（１４）を含んでおり、該評価回路において、運転者の手動 介入操作によって発生される介入操作信号が評価されかつこれに基づいて、運転 者特性の、運転者クラスに対する前以て決められた対応の１つの変化によって変 速機の変速比に対する変化された操作信号（ＳＴＳ）が発生される ことを特徴とする制御部。 ２．前記評価回路（１４）によって、前記制御部（１）において発生された操 作信号が運転者によって発生された介入操作信号と比較されかつ偏差があった場 合、介入操作評価信号（ＥＢＳ）が発生されかつ該介入操作評価信号によって、 前記制御部（１）の機能のパラメータ化または選択が行われるようにした 請求項１記載の制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．機関を備えている車両における自動変速機（１３）に対する制御部（１） であって、 該制御部によって、運転者によって所望される被駆動トルクを特徴付ける量（ｄ ｋ）、機関回転数（ｎ）または車両速度（ｎａｂ）を特徴付ける測定量および場 合によっては別の測定量に依存して、制御すべき変速機（１９）に対する操作信 号が確定され、かつ 前記制御部は分類系（４）を有しており、該分類系に、前記測定量（ｄｋ、ｎａ ｂ）またはこれらから導出されるパラメータが入力量として供給されかつ該分類 系によって、前記測定量およびパラメータの評価に基づいて出力変数（ＥＢＳ） が発生され、該出力変数によって、前以て決められた対応付けに従って、運転者 の走行特性、その都度の走行状態または車両のその都度の負荷状態が変速機の変 速比を確定する際に考慮される形式のものにおいて、 該制御部は評価回路（１４）を含んでおり、該評価回路において、運転者の手動 介入操作によって発生される介入操作信号が評価されかつこれに基づいて前以て 決められた対応の１つの変化によって変速機の変速比に対する変化された操作信 号（ＳＴＳ）が発生される ことを特徴とする制御部。 ２．前記評価回路（１４）によって、前記制御部（ １）において発生された操作信号が運転者によって発生された介入操作信号と比 較されかつ偏差があった場合、介入操作評価信号（ＥＢＳ）が発生されかつ該介 入操作評価信号によって、前記制御部（１）の機能のパラメータ化または選択が 行われるようにした 請求項１記載の制御部。 ３．前記介入操作評価信号（ＥＢＳ）はパラメータ化回路および／または選択 回路において評価されかつこれにより、前記制御部（１）のどの回路部分（３， ４，８，９または１０）に前記運転者希望からの偏差の原因があるかが検出され る 請求項１または２記載の制御部。 ４．前記パラメータ化回路（１７）および／または選択回路（１６）は双方向 のデータ線路（１８）を介して信号処理回路（３）、分類回路（４）、ストラテ ジー選択回路（８）、変速比選択回路（１３）および／または補正回路（１０） に接続されている 請求項３記載の制御部。 ５．前記介入操作信号によって制御部（１）の操作信号が短時間並びに制御部 （１）の機能が中期および長期間制御される 請求項１から４までのいずれか１項記載の制御部。 ６．運転者によって発生される介入操作信号に基づいて制御部（１）で処理す べきファジィルールが変化されかつこれにより変化された操作信号（ＳＴＳ）が 発生される 請求項１から５までのいずれか１項記載の制御部。