JP2000283281A - 自動的に切り換わる変速機を制御する装置と方法 - Google Patents
自動的に切り換わる変速機を制御する装置と方法Info
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Abstract
を運転者により短時間で調整できる装置と方法を提供す
る。 【解決手段】 変速機2を制御する制御装置1を二つの
運転モードで運転でき、運転モードの選択を第一選択装
置3で行い、自動の第一運転モードでは変速機の変速比
gが変換器5,6,7で求めた運転量によりほぼ自動的
に調整され、運転者により調整される第二運転モードで
は変速機の変速比gが第二選択装置4の信号にほぼ無関
係に調整される乗物用の自動的に切り換わる変速機2を
制御する装置と方法にあって、制御装置は第一運転モー
ドから第一選択装置3による選択なしに第二選択装置4
の操作により時折第二運転モードに切り換えできる。
Description
御装置を二つの運転モードで運転でき、運転モードの選
択を第一選択装置で行い、自動の第一運転モードでは変
速機の変速比が変換器で求めた運転量によりほぼ自動的
に調整され、運転者により調整される第二運転モードで
は変速機の変速比が第二選択装置の信号にほぼ無関係に
調整される乗物用の自動的に切り換わる変速機を制御す
る装置およびその方法に関する。
況で乗物の運転者に選んだ変速比に直接調整する可能性
を与えるため、ドイツの雑誌 "Automobiltechnische Ze
itschrift"(自動車技術の雑誌),第6巻、1990年、第
308〜 319頁により、自動運転の外に運転者が切換自動
機の個々のギヤ位置を直接選べる手動運転を設けてい
る。このため、自動運転用の切換通路に並列に手動運転
用の第二の切換通路が設けてあり、この切換通路では運
転者が切換レバーをシーソーのように動かして一定の変
速比の周りを上げ下げさせることができる。似たような
無段変速装置はスイスの雑誌 "Automobil Revue"(自動
車評論),第 51 巻、1992年、第 23 頁により周知であ
る。
変速機のギヤ切換を行うことが知られている(例えばド
イツの雑誌 "Auto Motor Sport"(自動車スポーツ),第
22巻、1992年、第 300頁)。
により自動的に切り換わる変速機を制御する装置と方法
が知られている。ここでは、走行ステップスイッチで位
置Mにするか、ハンドルに設けてある交番スイッチによ
り所定の時間、例えば 0.7秒の間切換信号を出力する
と、制御が自動運転モードから手動運転モードに切り換
わる。走行ステップスイッチで新たに位置Mにするか、
所定の時間、例えば 1.5秒の間、アップ切換信号を出力
すると、再び手動運転モードから離れる。結局、運転者
により調整された運転モードを所定の時間作動させる
と、この運転モードを離れる。しかし、結局のところ自
動運転モードから手動運転モードとその逆への切換が常
に大切である。
択装置を用いて自動的に切り換わる変速機を運転者によ
り短時間で調整できる装置と方法を提供することにあ
る。
により、変速機を制御する制御装置を二つの運転モード
で運転でき、運転モードの選択を第一選択装置で行い、
自動の第一運転モードでは変速機の変速比が変換器で求
めた運転量によりほぼ自動的に調整され、運転者により
調整される第二運転モードでは変速機の変速比が第二選
択装置の信号にほぼ無関係に調整される乗物用の自動的
に切り換わる変速機を制御する装置にあって、制御装置
は第一運転モードから第一選択装置による選択なしに第
二選択装置の操作により時折第二運転モードに切り換え
できることによって解決されている。
速機を駆動する制御装置と、二つの選択装置および乗物
の運転量用の変換器を有し、第一選択装置に従って自動
の第一運転モードを実施する第一グループのステップ
と、第二選択装置に従って運転者の調整する第二運転モ
ードを実施する第二グループのステップを含む、乗物に
対する自動的に切り換わる変速機を制御する方法におい
て、第二選択装置が信号(HS/RS)を出力するこの
選択装置の問合があると、第一グループから第二グルー
プへ時折切り換わりが行われることによって解決されて
いる。
の範囲の従属請求項に記載されている。
第二の選択装置(交番スイッチまたは他の信号手段)を
操作すると、(走行ステップスイッチ)の第一選択装置
の位置Dで通常選ばれている自動運転モードからこの第
一選択装置で選択することなく時間的に運転者により調
整される運転モードへの制御が切り換わる。この場合に
特に有利なことは、上記の切換が自動運転モードを長時
間離れることを必要としない点にある。それ故、この発
明はカーブまたは或る場所を通過する時にギヤを戻すよ
うに切り換えるのに特に適している。つまり、変速比を
選択する時に運転者により短時間直接調整するのに続き
再び自動運転モードが作動する。この時間の期間は主に
一定に設定されていて、ハンドルに配置されている選択
装置を操作する毎に新たに走行を始める。しかし、走行
速度、回転数あるいは変速比のような乗物の運転パラメ
ータに応じて時間の期間を選択することもできる。運転
パラメータの外に、走行状態を評価する量も使用でき
る。更に、この発明は選択した変速機の構造に無関係
に、そして特にマニヤル変速機や自動変速機にも利用で
きる。同様に、この発明は選択装置の空間的な配置やそ
の構造に対して無関係である。
置の信号を評価して変速比を選択する二つの変速比決定
装置の一方を決める。変速比決定装置の各々には運転モ
ードが対応している。このため、好ましくは二つの信号
評価装置と一つの切換装置が設けてあるが、これ等の信
号評価装置はそれぞれ一つの選択装置に付属し、その信
号を評価し、切換装置には変速比決定装置の選択、つま
り運転モードが信号評価装置の信号に無関係に付属して
いる。
間には、遮断遅延部の形のタイマー回路が設けてある。
このタイマー回路は第二選択装置の信号を所定期間保持
するためにある。キックダウン・スイッチの信号により
このタイマー回路をリセットすると特に有利である。そ
の時には、キックダウンにより直ちに自動の第一運転モ
ードが再び動作し、運転者が例えば繰り返しでギヤの変
更に必要な作動を行わない恐れが生じない。この代わり
にあるいはこれに加えて、タイマー回路は横加速度限界
値変換器の信号および推進惰行検出器の信号を受け取
る。このタイマー回路は時間経過にあって、横加速度の
所定値以下になり、同時に推進動作が支配する時にのみ
リセットされる。乗物がアクセルペダルを操作すること
なく停止しているあるいは動いている時も推進動作を検
知しない。この処置により、例えばカーブを早く走行す
る場合、手動から自動への運転モードが切り換わらず、
惰行動作では手動で選んだ変速比になったままである。
これは、山道を走行する時、村落を走行する時、あるい
は赤信号の前にでファーストギヤに相当する変速比を選
ぶ場合に、特に有効である。
を切り換えた後、第二選択装置のこの操作は変速比の変
更指令と見なされないようにされている。変速比の変更
は、第二選択装置の次の操作で初めて行われる。この代
わりに、運転モードを切り換えた後に変速比を変更する
指令を直接実施することが用意されている。
説明する。
御し、走行ステップスイッチ3,ハンドルに配置されて
いる交番スイッチ4および絞り弁検出器5,エンジン回
転数検出器6および走行速度検出器7から信号を受け取
る。自動変速機2は制御装置1から変速比信号gを受け
取り、この変速比信号gで要求される変速比になる。走
行ステップスイッチ3には自動の第一運転モードを位置
と走行ステップP,R,N,D,3,2,1で操作する
第一通路がある。位置Pでは乗物を駐車させるため変速
機を出口側で阻止している。位置Rではバックギヤにな
る。位置Nではギヤを入れていない。位置Dでは乗物の
運転パラメータから設定すべき変速比gを決める。位置
3,2と1は位置Dに対応するが、設定すべきトップギ
ヤgは走行ステップスイッチ3の位置により決まる。位
置3,2と1は自由選択可能になっている。
対向して符号Mを付けた切欠が設けてある。走行スイッ
チ3の操作部材として使用される選択レバーは全ての位
置で止まる。交番スイッチ4は運転者の握り領域にあ
り、ニュートラルの中間位置の傍に二つのスイッチ位置
HSとRSを有し、操作後に、これ等のスイッチ位置か
ら再び自動的にニュートラルの中間位置に戻るようにハ
ンドルのところに配置されている。両方のスイッチ位置
は対応するアップ切換信号HSまたは戻し切換信号RS
を出す。絞り弁検出器5は制御装置1に絞り弁信号aを
出力し、エンジン回転数検出器6はエンジン回転数信号
nを出力し、走行速度検出器7は走行速度信号vを出力
する。
の第一変速比決定装置8と運転者により調整される第二
運転モード用の第二変速比決定装置9および判定装置1
0がある。第一変速比決定装置8は走行ステップスイッ
チ3の信号を受け取り、それにより運転量、絞り弁信号
a,エンジン回転数信号nおよび走行速度信号vに応じ
て、設定すべきギヤ位置を決める。第一変速比決定装置
8はこのギヤ位置を変速比信号gの形にして変速機2に
出力する。第二変速比決定装置9は交番スイッチ4の切
換信号HS/HRを受け取り、これから変速比信号gを
発生する。その場合、運転量、絞り弁信号a,エンジン
回転数信号nおよび走行速度信号vが、過回転保護、エ
ンスト防止等のような妥当性検査と安全処置に使用され
る。変速比信号gは切換信号HS/HRの立ち下がりエ
ッジで、つまり交番スイッチ4を離した時に出力する。
交番スイッチ4の信号を評価し、それにより第一変速比
決定装置8または第二変速比決定装置9を作動させるか
否かを決める。
一信号評価装置11は走行ステップスイッチ3に、また
第二信号評価装置12は交番スイッチ4に接続してい
る。信号評価装置11,12の出力信号は切換装置13
に導入され、この切換装置13は第一変速比決定装置8
または第二変速比決定装置9を動作させるが、決して両
方を同時に動作させない。このため切換装置13には入
力端AUTと入力端MANを設けている。入力端AUT
の信号は切換装置、第一変速比決定装置8を作動させ、
これにより自動運転モードを選択させる。入力端MAN
の信号は第二変速比決定装置9を作動させ、運転者によ
り(交番スイッチ4を用いて)調整される運転モードを
選択する。両方の入力端MANとAUTは多数の信号を
受け取り、これ等を、場合によっては、互いに論理結合
する。
ッチ3の信号の評価により、このスイッチが位置Mにあ
るか否かを認識する。もしこの位置にあれば、第一信号
評価装置11は信号を切換装置13の入力端MANに出
力するので、運転者により調整された運転モードが選択
される。走行ステップスイッチ3が位置Mにないと第一
信号評価装置11が認識すれば、信号を切換装置13の
入力端AUTに出力し、自動運転モードを選ぶ。結局、
走行ステップスイッチ3が位置Dにある限り、切換装置
13により第一変速比決定装置8が作動し、走行ステッ
プスイッチ3が位置Mにある限り、第二変速比決定装置
9が作動する。
信号を評価して、アップ切換信号HSになっているか戻
し切換信号RSになっているかを調べる。そうであれ
ば、AND回路14に信号を出力する。AND回路14
の他の入力端は第一信号認識装置11の出力端に接続し
ている。この装置11は走行ステップスイッチ3が位置
Dにある場合に信号を出力する。
な期間tの遮断遅延部を含む遅延回路15に案内され
る。遅延回路15の出力端は切換装置13の入力端MA
Nに接続している。更に、遅延回路15はキックダウン
・スイッチ16の信号Kdを受け取る。そのような信号
Kdが遅延回路15に入力すると、この遅延回路15は
直ぐリセットされ、もはや信号を出力しない。
二つの入力端を介して、遅延回路15は横加速度限界値
変換器17の信号aqgと推進惰行検出器18の信号z
sを受け取る。その場合、横加速度限界値変換器17は
横加速度の値が所定値aqma x 以上の時に信号aqgを
出力する。推進惰行検出器18は惰行動作が支配してい
る場合に信号zsを出力する。両方の信号aqg,zs
が遅延回路15に同時に入力すると、プログラムされた
期間tを経過した後でも遅延回路15の出力信号が維持
される。
に、切換信号HS/RS,走行ステップスイッチ3の信
号Dおよび信号kd,aqgとzsの説明した処理は切
換装置13内でも同じ作用で行える。
ず、乗物を自動運転モードで運転する。即ち、設定すべ
きギヤ位置は乗物の運転量から自動的に決定されて調整
される。運転者が調整する第二運転モードに切り換えた
いなら、運転者は走行ステップスイッチ3を位置Dから
位置Mに移動させる。こうして、運転者は交番スイッチ
をアップ切換の方向または戻し切換の方向に操作して、
ハンドル内の交番スイッチ4によりアップ切換または戻
し切換を作動させる。乗物が制御のために丁度設定され
ているギヤ位置に対して認識可能な運転限界(過回転、
エンスト等)に達すると、乗物を再び許容運転限界内に
入れるため、運転者の指令なしに切換が始まる。
ッチ3の位置Dで交番スイッチ4によりアップまたは戻
し切換を要求して、乗物を運転者により設定される第二
運転モードに短時間で到達させることができる。この場
合、第二運転モードへの切換の外に、この切換に続い
て、必要な切換を行う。何故なら、交番スイッチ4の信
号が第二変速比決定装置9に入力するからである(切換
信号HS/RSの負のエッジでギヤ位置信号gが出力す
る)。
た期間tが経過し、横加速度の値が所定の限界値以下で
あったり、惰行運転が支配的でない場合でも、自動の第
一運転モードが再び自動的に選択される。運転者により
設定された第二運転モードを短時間呼び出す間に、キッ
クダウン・スイッチ16の信号kdが出力するなら、直
ぐ自動の第一運転モードを再び選ぶ。
二運転モードへ切り換える交番スイッチ4の信号を受入
れないようにこの第二変速比決定装置9を設計できる。
そうすると、交番スイッチ4による新たな要請で初め
て、ギヤ切換が行われる。
「スリップ」に対して、運転者が走行ステップスイッチ
3の位置Rでも交番スイッチ4を操作して変速比の選択
を直接行えるようにできる。この場合、運転者はファー
ストギヤ位置とバックギヤ位置に限定されているので、
運転者はアップ切換指令によりファーストギヤ位置を、
また戻し切換指令によりバックギヤ位置に入れ、両方の
ギヤ位置の間を早く切り換えることができる。
形でも形成できる。そのようなマイクロコンピュータは
次に説明する方法で作成してプログラムに従って動作す
る。制御装置1は先ず、運転量、絞り弁信号a,エンジ
ン回転数信号nおよび走行速度信号vに従い記憶されて
いる特性値により設定すべきギヤ位置を決め、このギヤ
位置に対する要請を変速機2に出力して、図示していな
いステップのグループで変速機2を自動の第一運転モー
ドに制御する。この方法の一部で交番スイッチ4の信号
を問い合わせる。図3に示すステップ20はこの問合の
要素である。ステップ20では、交番スイッチ4により
アップ切換あるいは戻し切換信号HS/RSが出力され
いるかを検査する。そうでなければ、制御装置1は自動
運転モード、ここでは走行段Dで表せるモードに留ま
る。これに反して、アップ切換あるいは戻し切換信号H
S/RSが出力していると、手動で短時間に設定するプ
ログラム21に分岐する。
プ切換あるいは戻し切換信号HS/RSで要求される切
換を行うと共に始まる。プログラム21が第一のアップ
切換あるいは戻し切換信号HS/RSにより最初にただ
呼び出されて、直ちに切換が行われないなら、この第一
ステップ22はこの方法の代わりの構成を考えていな
い。
「零」にリセットする。
調べる。この信号が存在していれば、上往きルーチン2
5は分岐する。そうでなければ、プログラムはステップ
26と共に継続し、この中で計数器tが最大値(ここで
は8秒の時間間隔に相当する)に達したか否かを検査す
る。最大値に達していたりそれ以上であれば、上往きル
ーチン25に分岐し、それ以外ではプログラムはステッ
プ27で進行し、その中では計数器tが一時間増分dt
だけ増加する。
切換あるいは戻し切換信号HS/RSの存在を検査す
る。存在していれば、プログラムフローをステップ22
で継続し、それ以外では直接ステップ24に分岐させ
る。
29〜31から成る。第一検査ステップ29では、乗物
の横加速度に対する信号aqgが所定の最大値aqmax
より小さいか否かを調べる。次のステップでは信号zs
が乗物の推進運転を示すか否かを調べる。
ここでは5km/hの最小値より大きいか否かを調べる。ス
テップ29〜31で調べて条件が満たされていないな
ら、プログラムの流れはステップ27に進行する。これ
に反して、三つの条件全てが満たされると、プログラム
21を出て往く。
に注意すべきことは、この実施例の場合、乗物が停止し
ていたり低速(5km/h以下)で動くなら、信号zsは値
「惰行」となる点にある。これに反して、通常の走行運
転では信号zsは絞り弁DKの位置から周知の方法で作
用するか、あるいは他の方法で決まる。
て、アクセルペダルが操作されていない場合にはプログ
ラム21を出ることがないという効果がステップ30,
31で生じる。これにより、例えば交番スイッチ4を操
作してファーストギヤ位置をスタートギヤ位置として選
択できるが、自動運転モードの走行段Dで規則正しくセ
カンドギヤ位置がスタートギヤ位置として規則正しく使
用される。
切換を行うべきでないことが分かる。走行段Dに設ける
ことのできる他の特別な機能は、プログラム21を実行
する時に終了する。しかし、この他のプログラムで導入
された切換過程も終了している。従って、プログラム2
1は、過回転保護やエンスト防止のような安全処理を除
いて、他の全ての切換プログラムに対して優先してい
る。
速比にも対応するギヤ位置のステップの代わりに、無段
変速機では運転者の交番スイッチ4により第二運転モー
ドで高めたり低める向きに調整できる変速機の変速が生
じる。
装置と方法により、選択装置を用いて自動的に切り換わ
る変速機を運転者により調整できる。
る。
プのステップ) 25 上往きルーチン a 絞り弁信号 n エンジン回転数信号 v 走行速度信号 g 変速比信号 kd キックダウン・スイッチの信号 zs 推進惰行検出器の信号 aqg 横加速度限界値変換器の信号 HS アップ切換信号 RS 戻し切換信号
Claims (16)
- 【請求項1】 変速機(2)を制御する制御装置(1)
を二つの運転モードで運転でき、運転モードの選択を第
一選択装置(3)で行い、自動の第一運転モードでは変
速機の変速比(g)が変換器(5,6,7)で求めた運
転量によりほぼ自動的に調整され、運転者により調整さ
れる第二運転モードでは変速機の変速比(g)が第二選
択装置(4)の信号にほぼ無関係に調整される乗物用の
自動的に切り換わる変速機(2)を制御する装置におい
て、制御装置は第一運転モードから第一選択装置(3)
による選択なしに第二選択装置(4)の操作により時折
第二運転モードに切り換えできることを特徴とする装
置。 - 【請求項2】 制御装置(1)には、選択装置(3,
4)の信号を評価し、それに基づき自動の第一運転モー
ドに対する第一変速比決定装置(8)と、運転者により
調整される第二運転モードに対する第二変速比決定装置
(9)とを作動させる判定装置(10)があることを特
徴とする請求項1に記載の装置。 - 【請求項3】 判定装置(10)には第一および第二の
信号評価装置(11,12)と切換装置(13)がある
ことを特徴とする請求項2に記載の装置。 - 【請求項4】 判定装置(10)には更に第二信号評価
装置(12)と切換装置(13)の間にタイマー回路
(14)が設けてありあり、このタイマー回路は第二信
号評価装置(12)の出力信号に応じて所定の期間の信
号を切換装置(13)へ出力することを特徴とする請求
項3に記載の装置。 - 【請求項5】 タイマー回路(15)はキックダウン・
スイッチ(16)の信号(kd)を受け取り、そのよう
な信号に応じてタイマー回路をリセットすることを特徴
とする請求項4に記載の装置。 - 【請求項6】 タイマー回路(15)は横加速度限界値
変換器(17)の信号(aqg)と推進惰行検出器(1
8)の信号(zs)を受け取り、横加速度限界値変換器
(17)の信号(aqg)が所定値を越え、同時に推進
惰行検出器(18)の信号(zs)が惰行運転を示す
と、タイマー回路の出力信号を維持することを特徴とす
る請求項4または5に記載の装置。 - 【請求項7】 第二信号評価装置(12)は第二選択装
置(4)の操作に応じて第二変速比決定装置(9)を作
動させる向きに駆動し、その場合、第二変速比決定装置
(9)は第二選択装置(4)のこの信号を変速比(g)
の選択に考慮しないことを特徴とする請求項1〜6の何
れか1項に記載の装置。 - 【請求項8】 変速機を駆動する制御装置(1)と、二
つの選択装置(3,4)および乗物の運転量用の変換器
(5,6,7)を有し、第一選択装置(3)に従って自
動の第一運転モードを実施する第一グループのステップ
と、第二選択装置(4)に従って運転者の調整する第二
運転モードを実施する第二グループのステップ(22)
を含む、乗物に対する自動的に切り換わる変速機(2)
を制御する方法において、第二選択装置(4)が信号
(HS/RS)を出力するこの選択装置の問合がある
と、第一グループから第二グループ(21)へ時折切り
換わりが行われることを特徴とする方法。 - 【請求項9】 第二グループから第一グループへの切り
換わりは、第二グループのステップ(21)に所定の遅
れ時間を経過した時に行われることを特徴とする請求項
8に記載の方法。 - 【請求項10】 第二グループから第一グループへの切
り換わりは、キックダウン・スイッチ(16)の信号
(kd)が出力した時に無条件に行われることを特徴と
する請求項8または9に記載の方法。 - 【請求項11】 第二グループから第一グループへの切
り換わりは、横加速度変換器(17)の信号(aqg)
が所定の限界値(aqmax ) を越え、同時に推進惰行検
出器(18)の信号(zs)が惰行運転を示すまでは抑
制されることを特徴とする請求項8〜10の何れか1項
に記載の方法。 - 【請求項12】 第二グループから第一グループへの切
り換わりは、乗物の走行速度に対する信号(v)が更に
予め設定された限界値(vmin )を越えるまで抑制され
ることを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 【請求項13】 第二グループのステップ(21)で
は、第二グループのステップ(21)で切換を与える第
二選択装置(4)の信号(HS/RS)が記憶され、次
いで実行されることを特徴とする請求項8〜12の何れ
か1項に記載の方法。 - 【請求項14】 第二グループのステップ(21)で
は、第二グループのステップ(21)で切換を与える第
二選択装置(4)の信号(HS/RS)が記憶されず、
それ故に実行もされないことを特徴とする請求項8〜1
2の何れか1項に記載の方法。 - 【請求項15】 第一選択装置(3)が第三位置(R)
にあるという条件の下で、第二選択装置(4)の信号
(HS/RS)によりファーストギヤ位置またはバック
ギヤ位置にすることが第二グループのステップ(21)
でのみ可能であることを特徴とする請求項8に記載の方
法。 - 【請求項16】 請求項8〜15の何れか1項の方法を
再現するプログラムとマイクロコンピュータを備えた制
御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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