JPH08170721A - 変速機のシフト動作を制御する装置およびその方法 - Google Patents

変速機のシフト動作を制御する装置およびその方法

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JPH08170721A
JPH08170721A JP7179350A JP17935095A JPH08170721A JP H08170721 A JPH08170721 A JP H08170721A JP 7179350 A JP7179350 A JP 7179350A JP 17935095 A JP17935095 A JP 17935095A JP H08170721 A JPH08170721 A JP H08170721A
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angular velocity
value
multiplier
values
subsequent
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JP7179350A
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Marcel Amsallen
アムサレン マルセル
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Eaton Corp
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    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion
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    • G—PHYSICS
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    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両駆動系統部材の角速度測定値信号の変動
及び過渡現象をフィルタ処して取り除き、正確な車両速
度及び加速度の値を得る。 【構成】 メモリ16は、角速度センサ20からの感知角速
度を記憶し、また、複数組の所定の乗数値を記憶する。
乗数値の組は、その第１組が１倍である１つの乗数値を
有し、その後続組の各々では乗数値の倍数が増加する。
それぞれの組内の乗数値は１より小さい値で順次大きく
なり、また各組が回転軸の角加速度のそれぞれの範囲に
対応するようにしている。マイクロプロセッサ14は、所
定の時間間隔で受け取った角速度信号から角加速度を決
定し、角加速度の関数としてメモリ16に記憶された対応
する乗数値組を選択し、選択された乗数値組とその組が
連続的に選択される回数とに基づいて増分を決定し、回
転軸の前の決定角速度にその増分を加えることによっ
て、それの現在の角速度の概算値を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両の駆動系統構成要
素の角速度測定値信号の変動及びその過渡現象の影響を
取り除くための装置及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ホィールのスリップ、走行路面の不均一
性及び駆動系統カップリングの遊びを含む多くの要因の
ため、車両の駆動系統の構成要素の角速度は多くの変動
及び過渡現象の影響を受ける。そのため、真の車両速度
及び加速度を決定するためにそのような構成要素の角速
度の正確な測定値を得ることは困難である。
【０００３】角速度測定値信号の変動及びその過渡現象
の影響を取り除くために幾つかの技法が開発されている
が、これらは駆動系統の構成要素の制御システムをリア
ルタイムで適用するには耐えられない時定数を使用す
る。しかし、本発明の優れた角速度測定値信号の変動及
びその過渡現象の影響を取り除くための方法及び装置
は、小さな時定数で車両速度及び加速度の値を正確に測
定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術はある程度効
果的に機能するが、いずれも以下に詳細に記載する本発
明の車両の駆動系統構成要素の角速度測定値信号の変動
及びその過渡現象の影響を取り除くための改良された処
理の利点を開示していない。
【０００５】本発明の目的は、車両速度及び加速度の値
を正確に測定するために回転要素の角速度測定値の変動
及び過渡現象の影響を取り除くための改良形装置及び方
法を提供することである。
【０００６】本発明の別の目的は、小さな時定数で回転
要素の角速度測定値の変動及び過渡現象の影響を取り除
くための改良形装置及び方法を提供することである。
【０００７】本発明のさらに別の目的は、真の車両速度
を概算し、現存状態に適した歯車を選択することによっ
て制動装置がホィールのスリップ状態に適切に応答し、
それによって、車両がまだ移動しているときに、ホィー
ルが回転を停止したことによって始動歯車にシフトする
ことを確実に防ぐ装置を提供することである。
【０００８】本発明のさらなる目的は、滑りやすい路面
上でブレーキを作動させた際に、制御システムを連動し
た状態に保持することによって、スリップとリリースの
状況における適切な制動装置の応答を確保する装置を提
供することである。
【０００９】本発明の別の目的は、ホィールがスピン状
態にあるときに、変速機がアップシフトすることを禁止
させる装置を提供することである。
【００１０】本発明の利点は、特別なソフトウェアを必
要とすることなく、上記最終目的を達成することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記及び他の目的及び利
点を実現するため、本発明の変速機のシフト動作を制御
する装置は、回転軸の角速度を感知する角速度センサを
備えている。このセンサは、回転軸の角速度を表す軸角
速度信号を発生する。回転軸の角速度の連続した測定値
を隔てる所定の時間間隔を定めるタイマーも設けられて
いる。
【００１２】センサから回転軸の角速度信号を受け取っ
て、それに応えて感知された回転軸の角速度を表す各値
を記憶するメモリも設けられている。メモリはさらに、
複数組の所定の乗数値も記憶する。その第１組は１倍で
ある１つの乗数値を有している。後続組の各々では乗数
値の倍数が増加し、それぞれの組内の乗数値は、１より
小さい値で順次大きくなる。各組は、回転軸の角加速度
のそれぞれの範囲に対応している。
【００１３】本装置にはまた、回転軸の角速度の２つの
連続値から、軸の角加速度を決定するマイクロプロセッ
サも設けられている。マイクロプロセッサは、回転軸の
角加速度の関数として対応する乗数値組を選択する。次
に、マイクロプロセッサは、選択された乗数値組とその
組が連続的に選択される回数とに基づいて、前に決定さ
れた回転軸の角速度に対する増分を決定し、その増分を
加える。その合計が、回転軸の角速度の現在の値を概算
した値を表す。
【００１４】
【作用】実際には、マイクロプロセッサは新しく決定さ
れた角加速度値を前の決定値と比較する。新しい角加速
度値が前の値に比較的近い第１の所定範囲に入っている
場合には、その差を単純に前の値に加え、その合計を新
しい値とする。しかし、新しく決定された角加速度値が
前の加速度値からもっと離れた第２の所定範囲に入って
いる場合、その値の一部分だけを前の値に加える。次の
決定加速度値がまだ第２範囲に入っている場合、その値
の一部分のより大きい割合を前の値に加える。
【００１５】第１範囲は、乗数１に対応しており、第２
範囲は、値が大きくなる２つの分数乗数の１組に対応
し、小さい方が最初に加えられる。第３、第４及び第５
範囲は、それぞれ３つ、４つ及び５つの分数乗数を含む
第３、第４及び第５組に対応している。各後続組の第１
乗数は、前の組の第１乗数より値が小さい。
【００１６】このため、本発明は、変動の推移及び過渡
現象を取り除く利点を有する。これは、滑りやすい路面
上でスロットルペダルを急激に踏んだり、ブレーキを強
く掛けることによって生じる持続した加速に対して迅速
に対応できる利点も有する。
【００１７】本発明の目的及び利点は、添付の図面を参
照した本発明の好適な実施例の詳細な説明から明らかに
なるであろう。
【００１８】
【実施例】添付の図面を参照した以下の詳細な説明を読
めば、本発明及びそれに付随した利点の多くのさらに完
全な理解が容易に得られるであろう。全図面を通して、
同一番号は同一部材を示している。
【００１９】図１は、本発明の装置10の好適な実施例を
概略的に示している。電子制御装置（ＥＣＵ）すなわち
制御手段12は、マイクロプロセッサ14を備えている。Ｅ
ＣＵ12は、メモリすなわち記憶手段16と、タイマーすな
わち計時手段18とを備えており、これらはマイクロプロ
セッサ14に電気接続されている。
【００２０】角速度センサすなわち感知手段20も、ＥＣ
Ｕ12内のマイクロプロセッサ14に電気接続されている。
センサ20は、変速機出力軸等の駆動系統の構成要素の回
転に応答して、その構成要素の角速度を表す感知された
角速度信号を発生する。感知角速度信号はマイクロプロ
セッサ14へ送られる。変動及び過渡現象が取り除かれた
角速度測定値は、変速機シフト制御装置22や、駆動系統
の構成要素の角速度の正確な概算値を必要とする他の装
置へ送られる。
【００２１】図２は、駆動系統の構成要素の角速度を概
算するために用いられる連続した乗数組を示す表であ
る。これらの乗数は、ＥＣＵ12のメモリ16に記憶され
る。各乗数は、複数の角加速度範囲の１つに対応した組
に含まれている。第１組は０〜100RPM／秒の角加速度範
囲に対応し、第２組は100 〜200RPM／秒の角加速度範囲
に対応する等であり、図示の好適な実施例では５組が設
けられている。
【００２２】連続組の各々では、乗数の倍数が増加す
る。第１組は１つの乗数を有しており、各連続組の乗数
の倍数はそれぞれその組の番号と共に増加して、第５組
は５つの乗数を有している。各組内の乗数は、第１組の
場合を除いて、分数であり、大きさが増加する順に並べ
られている。各連続組の第１乗数は、前の組の第１乗数
より小さい。例えば、第２組の第１乗数は１／２、第３
組では１／４、第４組では１／16、第５組では１／64で
ある。
【００２３】作用を説明すると、角速度センサ20はＥＣ
Ｕタイマー18の制御を受けて所定間隔で駆動系統の構成
要素の角速度を感知する。本発明の好適な実施例では、
間隔は10〜100 ミリ秒の間で、好ましくは40ミリ秒であ
る。マイクロプロセッサ14は、現在の角速度測定値、前
の角速度概算値及び時間間隔から、角加速度を決定す
る。これは次式（１）に従って行われる。 ｜α＝（ωーωp ）／ｔ｜ （１） 但し、 α＝角加速度（RPM ／秒） ω＝現在の感知角速度（RPM ） ωp ＝前の概算角速度（RPM ） ｔ＝時間（秒）
【００２４】駆動系統の構成要素が角加速している場
合、マイクロプロセッサがその角加速度をＥＣＵ12のメ
モリ16内に記憶されている角加速度範囲と比較する。角
加速度が100RPM／秒以下である場合には、それは第１範
囲に対応し、第１乗数組が選択される。角加速度が100
〜200RPM／秒である場合、それは第２範囲に対応し、第
２乗数組が選択される。残りの３つの範囲及び組に対し
ても同じ手順が用いられる。
【００２５】駆動系統の構成要素の現在の感知角速度
が、例えば352RPMであり、前の概算角速度が350RPMであ
り、測定値間の時間間隔が10ミリ秒であった場合、角加
速度式（１）に従って角加速度は200RPM／秒になる。こ
れは、第２範囲及び第２乗数組に対応する。マイクロプ
ロセッサ14は、第２組の第１乗数（1/2 ）を選択して、
現在の角速度測定値、前の角速度概算値及び選択された
乗数から、概算角速度を決定する。これは次式（２）に
従って行われる。 ωe ＝ωp ＋ｆ（ω−ωp ） （２） 但し、 ωe ＝概算角速度（RPM ） ωp ＝前の概算角速度（RPM ） ω＝現在の感知角速度（RPM ）、 ｆ＝乗数
【００２６】概算角速度の式（２）に従って、概算角速
度は351RPMになる。次の角速度測定値が、例えば353RPM
である場合、第２組の第２乗数（3/4 ）が選択される。
その場合、新しい概算角速度が352.5RPMになる。
【００２７】以上に本発明を実施する好適な例を説明し
てきたが、本発明は当業者であれば特許請求の範囲内に
おいてさまざまな変更を加えることができることは理解
されるであろう。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、上述したように構成したこと
により、小さな時定数で回転要素の角速度測定値の変動
及び過渡現象の影響を取り除くことができ、車両速度及
び加速度の値を正確に測定することができる。また、本
発明によれば、特別なソフトウェアを必要とすることな
く、ホィールがスピン状態にあるときに変速機のアップ
シフトすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両変速機シフト制御装置に正確な角速度測定
値を送るために用いられる本発明の装置の概略図であ
る。
【図２】車両の駆動系統の構成要素の角速度を概算する
ために用いられる連続した乗数組を示す表である。
【符号の説明】
12 ＥＣＵ 14 マイクロプロセッサ 16 メモリ 18 タイマー 20 角速度センサ 22 変速機シフト制御装置

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変速機のシフト動作を制御する際に使用
    する車両の駆動系統構成要素の角速度測定値の変動及び
    過渡現象の影響を取り除く装置であって、 駆動系統構成要素の角速度を感知して、それを表す感知
    角速度信号を発生する感知手段(20)と、 複数組の所定の乗数値を、その各組を駆動系統構成要素
    の角加速度のそれぞれの範囲に対応させて記憶し、感知
    角速度信号を受け取って、それによって表された、所定
    の時間間隔で隔てられている感知角速度の２つの連続値
    から、駆動系統構成要素の角加速度を決定し、角加速度
    の関数として、それに対応した乗数値の各組を選択し、
    選択された乗数値の組とその組が連続的に選択される回
    数とに基づいて増分を決定し、駆動系統構成要素の前も
    って決定された角速度にその増分を加えることによっ
    て、現在の角速度の概算値を決定する制御手段(12)と、 駆動系統構成要素の現在の角速度の概算値の関数として
    変速機のシフト動作を制御する変速機シフト制御装置(2
    2)とを有していることを特徴とする変速機のシフト動作
    を制御する装置。
  2. 【請求項２】 複数組の所定の乗数値は、１倍である１
    つの乗数値を有する第１組と、複数の後続組とを含み、
    後続組の各々では乗数値の倍数が増加することを特徴と
    する請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 各後続組の乗数値は、第１乗数値と、１
    より小さい値で順次大きくなる複数の後続乗数値とを含
    んであいることを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 複数の後続組のそれぞれの第１乗数値は
    順次小さくなることを特徴とする請求項３に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 駆動系統構成要素の角速度の各測定値を
    隔てる所定の間隔は、10〜100 ミリ秒の範囲内であるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の装置。
  6. 【請求項６】 変速機のシフト動作を制御する際に使用
    する車両の駆動系統構成要素の角速度測定値の変動及び
    過渡現象の影響を取り除く装置であって、 駆動系統構成要素の角速度を感知して、それを表す感知
    角速度信号を発生する感知手段(20)と、電子制御装置(1
    2)と、駆動系統構成要素の現在の角速度の概算値の関数
    として変速機のシフト動作を制御する変速機シフト制御
    装置(22)とを有し、 前記電子制御装置は、駆動系統構成要素の角速度の測定
    値を隔てる所定の間隔を定める計時手段(18)と、 感知手段から感知角速度信号を受け取って、それに応え
    て感知角速度を表す値を記憶し、かつ、複数組の所定の
    乗数値も記憶し、その第１組は１倍である１つの乗数値
    を有しており、それの後続組の各々では乗数値の倍数が
    増加し、それぞれの組内の乗数値は、１より小さい値で
    順次大きくなり、また各組が駆動系統の構成要素の角加
    速度のそれぞれの範囲に対応するようにしたメモリ手段
    (16)と、 感知角速度信号を受け取って、それによって表された、
    所定の時間間隔で隔てられている感知角速度の２つの連
    続値から、駆動系統構成要素の角加速度を決定し、角加
    速度の関数としてそれに対応した乗数値組を選択し、選
    択された乗数値組とその組が連続的に選択される回数と
    に基づいて増分を決定し、駆動系統構成要素の前の決定
    角速度にその増分を加えることによって、それの現在の
    角速度の概算値を決定する処理手段(14)と、を有するこ
    とを特徴とする変速機のシフト動作を制御する装置。
  7. 【請求項７】 駆動系統構成要素の角速度の各測定値を
    隔てる所定の間隔は、10〜100 ミリ秒の範囲内であるこ
    とを特徴とする請求項６に記載の装置。
  8. 【請求項８】 変速機のシフト動作を制御する際に使用
    する車両の駆動系統構成要素の角速度測定値の変動及び
    過渡現象の影響を取り除く方法であって、 （ａ）所定の乗数値からなる複数組が、１倍である１つ
    の乗数値を有する第１組と、複数の後続組とを含み、後
    続組の各々では乗数値の数が増加し、各後続組内の乗数
    値には第１乗数値と、１より小さい値で順次大きくなる
    複数の後続乗数値とを有しており、複数の後続組のそれ
    ぞれの第１乗数値が順次小さくなており、各組が駆動系
    統構成要素の角加速度のそれぞれの範囲に対応している
    前記複数組の所定の乗数値を記憶し、 （ｂ）角速度の初期値を決定し、 （ｃ）所定間隔後に角速度の後続値を決定し、 （ｄ）所定間隔が、角速度の初期値と後続値との間の差
    とに基づいて角加速度の値を決定し、 （ｅ）角加速度の関数として、複数の所定の乗数値組か
    ら１組を選択し、 （ｆ）所定の乗数値の選択された組の乗数値の１つを、
    その組が連続的に選択された回数の関数として順次選択
    し、 （ｇ）角速度の初期値と後続値との間の差による所定の
    率で初期車両速度の値を増加させて、車両の駆動系統構
    成要素の現在の角速度の概算値を決定し、 （ｈ）駆動系統構成要素の現在の角速度の概算値の関数
    として変速機のシフト動作を制御し、 （ｉ）車両の駆動系統構成要素の現在角速度の後続の概
    算値を決定するため、毎回角速度の前の概算値を新しい
    初期値として用いて、ステップ（ｃ）〜（ｈ）を繰り返
    すことを特徴とする変速機のシフト動作を制御する方
    法。
  9. 【請求項９】 変速機のシフト動作を制御する際に使用
    する車両の駆動系統構成要素の角速度測定値の変動及び
    過渡現象の影響を取り除く装置であって、 所定の乗数値からなる複数組が、１倍である１つの乗数
    値を有する第１組と、複数の後続組とを含み、後続組の
    各々では乗数値の数が増加し、各後続組内の乗数値には
    第１乗数値と、１より小さい値で順次大きくなる複数の
    後続乗数値とを有しており、複数の後続組のそれぞれの
    第１乗数値が順次小さくなっていて、各組が駆動系統構
    成要素の角加速度のそれぞれの範囲に対応させて記憶す
    る手段(12、14) と、 角速度の初期値及び後続値を決定する手段(12、16) と、 所定間隔と、角速度の初期値及び後続値間の差とに基づ
    いて角加速度の値を決定する手段(14)と、 角加速度の関数として、複数の所定乗数値組から１組を
    選択する手段(14)と、 選択された所定乗数値組の乗数値の１つを、その組が連
    続的に選択された回数の関数として順次選択する手段(1
    4)と、 初期車両速度の値を角速度の初期値及び後続値間の差に
    よる所定の率で増加させて、車両の駆動系統構成要素の
    現在の角速度に後続する概算値を決定する手段(14)と、 駆動系統構成要素の現在の角速度の概算値の関数として
    変速機のシフト動作を制御する手段(22)とを有すること
    を特徴とする変速機のシフト動作を制御する装置。
  10. 【請求項１０】 駆動系統構成要素の角速度の各測定値
    を隔てる所定の間隔は、10〜100 ミリ秒の範囲内である
    ことを特徴とする請求項９に記載の装置。
JP7179350A 1994-06-22 1995-06-22 変速機のシフト動作を制御する装置およびその方法 Pending JPH08170721A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US08/263,457 US5448483A (en) 1994-06-22 1994-06-22 Angular speed sensor filter for use in a vehicle transmission control
US263457 1994-06-22

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JPH08170721A true JPH08170721A (ja) 1996-07-02

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ID=23001862

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US (1) US5448483A (ja)
EP (1) EP0689053B1 (ja)
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KR (1) KR100282639B1 (ja)
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